使用新型三级时效制度改善7150铝合金耐腐蚀性能（英文）

对比研究一种新型三级时效制度(T76+T6)和常规回归再时效制度(RRA T77)对7150铝合金型材耐腐蚀性能的影响。选取三种腐蚀溶液(3.5%Na Cl;10 mmol/LNaCl+0.1 mol/L Na_2SO_4;4 mol/LNa Cl+0.5 mol/L KNO_3+0.1mol/L HNO_3),分别对7150铝合金型材进行开路电位、循环极化曲线以及电化学阻抗谱的表征。讨论自腐蚀电位、点蚀电位、点蚀转换电位以及电位差值等参数对铝合金腐蚀表征的适用性与局限性。电化学与扫描电镜(SEM)结果表明,相比于传统RRA T77制度,T76+T6时效制度处理的铝合金在没有强度损失的前提下,具备更好的耐点蚀、耐晶间腐蚀以及耐剥落腐蚀的能力。这是由于该新型三级时效制度处理的铝合金的晶界析出相进一步粗化和断续分布所致。     

热处理制度对含Yb航空铝合金电化学腐蚀行为的影响

采用开路电位-时间曲线以及循环极化曲线研究了不同时效制度对Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金(质量分数,%)在10 mmol/L NaCl+0.1mol/L Na_2SO_4溶液中的电化学腐蚀性能的影响。结果表明:不同时效耐局部腐蚀与应力腐蚀的能力由强至弱的顺序依次为T76+T6、T77、T76、T6。结合硬度和电导率测试发现,与常规T77相比,过时效再时效T76+T6处理的铝合金同时具备更优异的耐蚀和强度性能。并系统讨论了点蚀电位(φ_(pit))、自腐蚀电位(φ_(corr))、再钝化电位(φ_(rep))以及电位差值(φ_(rep)-φ_(corr),φ_(pit)-φ_(corr),φ_(pit)-φ_(rep))作为腐蚀判据的可行性和局限性。     

Na2 SnO3对铝合金腐蚀的缓蚀作用

目的提高2024-T3铝合金在中性Na Cl溶液中的耐小孔腐蚀性能。方法采用动电位极化曲线测试、扫描电镜(SEM)观察并结合X射线光电子能谱(XPS)等方法,研究2024-T3铝合金在含不同浓度Na2Sn O3的0.1 mol/L Na Cl溶液中的电化学腐蚀行为,分析Na2Sn O3及其浓度对2024-T3铝合金小孔腐蚀和均匀腐蚀的作用。结果电化学测试结果显示,添加一定量(0.05~0.4 g/L)的Na2Sn O3可以使溶液的p H值升高(可从6.6上升至10.1),促进铝合金表面发生钝化,使铝合金孔蚀电位Eb和自腐蚀电位Ecorr的差值增大(最大可达到600 m V),因此降低了铝合金的孔蚀敏感性,提高了其耐小孔腐蚀的能力。但是Na2Sn O3质量浓度较大(0.2、0.4 g/L)时,会促进2024-T3铝合金的均匀腐蚀。SEM和XPS结果显示,小孔及其附近区域Cu含量较多,并有大量的Sn O2颗粒沉积。结论少量(0.05、0.1 g/L)的Na2Sn O3对2024-T3铝合金的小孔腐蚀和均匀腐蚀均具有较好的抑制效果。Na2Sn O3对2024-T3铝合金的缓蚀作用可能源于其水解产生的Sn O2优先在铝合金表面的金属间颗粒(S相)周围发生沉淀,从而屏蔽了铝合金表面的活性点。     

抗大应变管线钢X80在碱性腐蚀环境中的耐蚀性

利用极化曲线、交流阻抗谱、Mott-Schottky曲线分析、循环极化曲线的方法,研究了X80抗大变形(X80HD)管线钢在模拟土壤碱性腐蚀环境(0.5 mol/L Na2CO3+1 mol/L Na HCO3溶液)中的耐蚀性。结果表明,该钢在25~95℃范围内均会发生钝化现象,氧气不是钝化发生的必要条件;随着温度升高,钝化变得不稳定,自腐蚀电位减小,自腐蚀电流密度增加,电荷转移电阻减小,耐蚀性变差;25℃时,加入0.5%Na Cl未见明显点蚀,而加入1.5%Na Cl后发生了严重的点蚀,表面可见大量腐蚀坑的存在;一定程度上升高温度可以降低X80HD管线钢在添加Cl-的溶液中发生点蚀的可能性,这主要是由于升高温度,OH-浓度增加所致。     

用丝束电极研究SO2-4对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol/L NaCl和2mol/L NaCl+0.8mol/L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布,研究了SO2-4对铝缝隙腐蚀的影响.结果表明,在NaCl溶液中,缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加.加入Na2SO4后,减小了缝隙内外腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度.Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,延缓了缝隙腐蚀的发生.     

Cu2+及等离子电解氧化处理对Zr-4合金腐蚀性能的影响

采用电化学方法研究锆合金Zr-4在添加不同Cu2+浓度的0.5 mol/L NaCl溶液或0.5 mol/L Na2SO4中的腐蚀行为,探讨不同浓度Cu2+对Zr-4合金腐蚀性能的影响,同时,在10 g/L Na2SiO3.9H2O+10 g/L Na4P2O7.10H2O混合溶液中对Zr-4合金进行等离子电解氧化处理,并用极化曲线技术研究膜层的防护能力。结果表明:Cu2+能使Zr-4合金自腐蚀电位正移,降低极化曲线上钝化区的宽度,使得合金的抗孔蚀能力降低,腐蚀电流密度增加;在硫酸钠溶液中,Cu2+的添加没有使合金产生明显的孔蚀,这表明Zr-4合金的抗孔蚀能力下降是Cu2+和Cl共同作用的结果;等离子电解氧化处理能够大幅度提高Zr-4合金的抗孔蚀能力。     

铁基666型非晶涂层在盐酸、氯化钠及过氧化氢中的腐蚀行为

采用浸泡试验和慢线性电位扫描测量阳极极化曲线等方法,以304、316L不锈钢及45CT喷涂层为参照,研究了666非晶丝材在HCl(1mol/L)和Na Cl(w=3.5%)溶液中的腐蚀质量损失和电化学腐蚀行为,以及过氧化氢溶液液滴在四种涂层表面的氧化腐蚀特性。结果表明:在Na Cl和HCl溶液中,抗蚀能力排序为666非晶丝材45CT316L304,666非晶覆盖层在HCl及Na Cl中的腐蚀速度较小,耐腐蚀性能亦佳;在过氧化氢溶液液滴表面的氧化腐蚀实验中,其抗氧化腐蚀的能力排序仍然为666非晶丝材45CT316L304。由此可知,666非晶电弧喷涂丝材在酸性、中性和强氧化性介质中有明显的抗蚀效果。     

时效温度对AM355高强不锈钢耐点蚀性能的影响

综合运用动电位扫描极化曲线和动电位电化学阻抗谱研究了不同时效温度下AM355半奥氏体沉淀硬化不锈钢在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的点蚀行为。极化曲线的结果表明,时效时间均为4 h时,时效温度为350℃的点蚀电位Eb100最高,在动电位扫描极化曲线反向扫描过程中,均未出现保护电位Ep,钢表面产生蚀孔后再钝化能力较差。实验结果显示,时效温度会影响合金元素分布,析出相变化与点蚀电位成反比,到一定温度后,点蚀电位与残余奥氏体变化同步。     

用丝束电极研究SO_4~(2-)对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol/L NaCl和2mol/L NaCl 0.8mol/L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布,研究了SO42-对铝缝隙腐蚀的影响。结果表明,在NaCl溶液中,缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加。加入Na2SO4后,减小了缝隙内外腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度。Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,延缓了缝隙腐蚀的发生。     

微量Cl~-和温度对7150-T76铝合金电化学腐蚀性能的影响

利用开路电位、循环极化法和腐蚀形貌表征研究了微量Cl~-与温度对7150-T76超高强度铝合金电化学腐蚀性能的影响。结果表明:低温低Cl~-浓度的溶液中,铝合金主要发生点蚀;温度升高、Cl~-浓度增大,晶间腐蚀的倾向逐渐变大。微量Cl~-(20 mmol/L)致使开路电位(OCP)显著负移;温度升高OCP逐渐降低,且在60~70℃温度范围内发生突变,表明腐蚀机理发生变化。还分析了循环极化曲线的各个电位和电流密度参数随Cl~-浓度和温度的变化。点蚀转换电位Eptp的出现表明被侵蚀后的铝合金表面的钝化是分步进行的,Eptp随Cl~-浓度的增大逐渐负移。自腐蚀电流密度随温度的升高先增大再减小,而自腐蚀电位逐渐负移,均可归因于高温溶液中溶解氧减少的缘故。此外,也论证了自腐蚀电位和再钝化电位的差值ΔE3(Ecorr-Erep)作为评价局部腐蚀发展程度标准的局限性。     

大气污染物对7B50铝合金电化学腐蚀性能的影响

以0.1 mol/L的Na2SO4为支持电解质,分别添加微量(1~10 mmol/L)的H+、Cl-、NO3-、NH3·H2O及其离子组合作为模拟常见大气污染物的腐蚀介质,研究7B50超高强度铝合金在腐蚀介质中的电化学腐蚀行为。采用循环极化曲线和电化学阻抗谱,得到不同腐蚀介质中的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度、线性极化电阻、击穿电位、保护电位、点蚀转换电位及电荷转移电阻等参数,表征不同离子的侵蚀性能及其之间的相互作用。结果表明:微量的H+、Cl-、NH3·H2O使腐蚀速率增大数倍;1 mmol/L酸碱的侵蚀能力由大到小的顺序依次为NH3·H2O、H2SO4、HNO3、HCl;NO3-单独存在时具有缓蚀效应,与H+结合产生加速腐蚀的协同作用;Cl-存在下,电极的阳极极化程度最低,极化电流最大,局部腐蚀的发展程度也最大。     

铀在三种溶液中的动电位极化和电化学阻抗谱研究

用动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）研究铀在0.5 mol/L H2SO4溶液、1 mol/L NaOH溶液和1 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀电化学行为。结果显示,铀在H2SO4溶液和Na2SO4溶液中的动电位极化曲线有类似的极化趋势,而在NaOH溶液中则有明显的钝化现象。EIS谱均有明显的容抗弧特征。利用软件对电化学阻抗谱进行拟合,得到了3种溶液中铀的电化学阻抗谱等效电路,拟合的阻抗谱与实验测得的阻抗谱拟合得比较好,拟合方差在10-3数量级。     

不同热处理7150铝合金的点蚀电位与应力腐蚀敏感性

采用循环极化、U型样法、慢应变速率拉升、金相表征等手段对比研究热处理制度对7150铝合金电化学腐蚀性能和应力腐蚀性能的影响;并从TEM晶界析出相分布、晶界腐蚀形貌、点蚀发生发展机理以及应力腐蚀开裂机制等角度,对电化学参数与应力腐蚀敏感性之间的一致性关系进行理论说明。结果表明:第二点蚀电位(φ_(pit,2))及其相应电位差值(φ_(pit,2)-φ_(corr)、φ_(pit,2)-φ_(rep))随时效的变化趋势与耐应力腐蚀能力随时效的变化趋势完全一致。     

309不锈钢纳米涂层在酸性溶液中的电化学腐蚀行为

用动电位极化、恒电位极化及交流阻抗技术研究了 309 不锈钢及其溅射纳米涂层在 0.25 mol/L Na2SO4 0.05 mol/L H2SO4 和 0.5 mol/L Nacl 0.05 mol/L H2SO4溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明,在 0.25 mol/L Na2SO4 0.05 mol/L H2SO4 溶液中,纳米涂层和不锈钢形成的钝化膜的抗腐蚀能力差别较小;而在 0.5 mol/L NaCl 0.05mol/L H2SO4 溶液中,纳米涂层的耐点蚀性能有了很大提高,这是由于纳米化使涂层表面形成的钝化膜更加致密、更加稳定;同时,通过容抗测量研究了纳米涂层和不锈钢钝化膜的电子结构,并提出了相应的腐蚀机制.     

用丝束电极研究SO4^2-对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol／L NaCl和2mol／L NaCl＋0．8mol／L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布，研究了SO4^2-对铝缝隙腐蚀的影响。结果表明，在NaCl溶液中，缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极；随浸泡时间增加，腐蚀不均匀性增加。加入Na2SO4后，减小了缝隙内外腐蚀电位差，显著降低了铝的腐蚀速度。Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂，延缓了缝隙腐蚀的发生。     

AA6061铝合金在含盐薄液膜下的局部腐蚀与缓蚀机理

采用极化曲线、电化学阻抗、电化学噪声以及形貌观测研究了AA6061铝合金在3.5%(质量分数)NaCl薄液膜下的点蚀诱发以及缓蚀剂抑制过程。结果表明:在Na Cl薄液膜下,Ce~(3+)作为阴极性缓蚀剂往往在铝合金表面的第二相组织(如Mg2Si等微阴极相)碱化区发生优先沉积,使铝合金局部腐蚀受到抑制;薄液膜越薄,Ce~(3+)在微阴极区形成的沉积层越致密,进而显著抑制铝合金微阴极相表面的氧还原过程以及亚稳态点蚀的萌生和稳态点蚀发展。相反,在含相同浓度Ce~(3+)的Na Cl溶液中,由于Ce~(3+)的氧化过程受到溶液中氧扩散速率的限制,导致Ce~(3+)在溶液中对亚稳态点蚀的抑制能力相比薄液膜有所下降,即薄液膜下Ce~(3+)的局部腐蚀抑制能力强于本体溶液中的。     

NaCl溶液中Al-Li合金腐蚀过程的电化学特征

采用电化学噪声技术，结合电化学阻抗谱及极化曲线测量，研究了峰时效，AA2195－T8铝合金在3．0％NaCl溶液中的腐蚀电化学特征，结果表明，腐蚀初期，合金表面钝化膜上不断有孔核的形成与恢复，并导致阻抗谱上感抗成分的存在。随腐蚀时间的延长，其感抗成分消失且阻抗模值降低。阳极极化时，由于其孔蚀电位与自腐蚀电位接近，钝化电位区间很小；随腐蚀时间的延长，极化电阻先增加而后减小，自腐蚀电流则呈相反趋势变化。     

表面机械研磨处理Cu-10Ni合金腐蚀性能的研究

利用表面机械研磨处理(SMAT)使Cu-10Ni合金表面纳米化.采用电化学极化曲线和电化学阻抗(EIS)技术,分别研究了原始粗晶的、经表面机械研磨处理60 min的和表面机械研磨处理60 min后200℃下退火6 h的Cu-10Ni合金在0.05 mol/L Na2SO4和0.05 mol/L H2SO4混合溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明,表面机械研磨处理的Cu-10Ni合金腐蚀电位产生了负移,其耐腐蚀性能降低了,但其极化曲线呈现钝化特征.     

铝表面聚苯胺的电化学合成与性能研究

目的 提高铝在含氯离子介质中的耐腐蚀性能.方法 在含有0.4 mol/L苯胺的1 mol/L硫酸中,采用恒电位法和循环伏安法在铝表面电化学合成聚苯胺,用红外光谱、紫外光谱和扫描电镜对聚苯胺的结构和形貌进行表征.通过动电位极化曲线和电化学交流阻抗测试,研究聚苯胺在0.6 mol/L NaCl、0.6 mol/L HCl、0.3 mol/L H2 SO4和0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl几种腐蚀介质中对铝的防护性能.结果 红外光谱表明,合成的是硫酸掺杂态聚苯胺.紫外-可见光谱表明,不同电化学方法 合成的聚苯胺吸收峰位置相近.扫描电镜观察显示,恒电位法制备的聚苯胺为纳米短棒状结构,而循环伏安法制备的聚苯胺呈现出颗粒状结构.聚苯胺涂层铝在各种腐蚀溶液中的自腐蚀电位都比铝正移,在0.3 mol/L H2 SO4中,恒电位法和循环伏安法制备的试样自腐蚀电位分别提高了769、894 mV.相比于恒电位法,循环伏安法制备的聚苯胺涂层具有更好的防腐蚀性能,在0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl中的保护效率高达91.69%,在0.6 mol/L HCl和0.6 mol/L NaCl溶液中的保护效率分别为80.40%和6.54%.结论 聚苯胺涂层在酸性溶液中比在中性溶液中具有更明显的腐蚀防护效果,在0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl强腐蚀性溶液中能对铝基体起到良好的防腐蚀作用.     

自抛光防污涂层中铜离子释放对铝合金基体腐蚀的影响

针对防污涂层中含铜防污剂对铝合金基体的腐蚀影响问题,采用动电位极化曲线和腐蚀失重的方法,研究5083铝合金在含不同浓度Cu2+的3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,采用电化学交流阻抗方法研究自抛光防污涂层和不含铜防污剂的丙烯酸树脂基涂层对铝合金的屏蔽性能和腐蚀情况。结果表明,溶液中的Cu2+浓度低于70μg/L时,对5083铝合金的腐蚀速率影响不大,当Cu2+浓度超过此临界值时铝合金的腐蚀会显著加速;直接涂刷防污涂层的铝合金在3.5%NaCl溶液中浸泡4天就发生腐蚀,说明涂层中的防污剂Cu2O与NaCl溶液反应生成的Cu2+向涂层内部渗透对铝合金基体的腐蚀有负面影响。